Question

2．在做盐的性质实验中，同学们用到HCl、Na₂CO₃、NaOH、Ba（NO₃）₂等溶液．实验结束时，老师指出，废液一定要进行无害化处理，尽量实现绿色排放．如何处理废液缸里的废液？同学们进行了讨论和试验：
①小明认为如果废液呈酸性或碱性，会腐蚀管道、污染水源．他取废液缸里的废液于试管中，观察到废液呈白色浑浊状态，用pH试纸测得废液的pH=9，此时废液显碱 性．
于是，小明向试管中加入稀盐酸，边加边测试，直到pH=7，同时观察到沉淀逐渐溶解．小明觉得废液经过如上处理后可以放心倒掉．这个实验过程中可能发生了三个复分解反应，其相关的化学方程式是（任写一个）2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
②小亮认为，小明的方案不完善，因为小明对废液中含有的Ba²⁺没有处理，而Ba²⁺是重金属离子，会造成更严重的污染．小亮采用了另外一种方案：他另取废液缸里的废液于试管中，向试管中加入稀硫酸（H₂SO₄），直至废液pH=7，且沉淀不再增加．他觉得废液这样处理后才可以倒掉．
③老师肯定了小亮的方案，因为他考虑得更全面．小亮方案的优点在于既除去了废液中碱，又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀．

Answer 1

分析 ①根据pH与溶液酸碱性的关系回答．
②根据废液中的成分及它们和盐酸的性质回答．
③根据题干提供的信息，比较两方案，得出优点．

解答 解：①pH＞7，溶液呈碱性；pH=7，溶液呈中性；pH＜7，溶液呈酸性．
②同学们用到HCl、Na₂CO₃、NaOH、Ba（NO₃）₂等溶液，又因溶液呈碱性，所以其中不含盐酸，且含有氢氧化钠；又因有白色沉淀，根据溶液中可能含有的物质，确定沉淀只能是碳酸钡；是否还含有碳酸钠和硝酸钡中的一种，无法进一步确定，但硝酸钡不和盐酸反应，所以反应可能有三个复分解反应，可能是：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O或HCl+NaOH═NaCl+H₂O或2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑．
③Ba²⁺是重金属离子，会造成更严重的污染，如加入稀硫酸，既除去了废液中碱，又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀，不会再产生钡离子．
故答案为：①碱；三；2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O（HCl+NaOH═NaCl+H₂O；2HCl+BaCO₃═BaCl₂+H₂O+CO₂↑等）
②稀硫酸（H₂SO₄），
③既除去了废液中碱，又使钡离子转化成了难溶性的硫酸钡沉淀．

点评 酸碱盐之间的复分解反应众多，解题的关键是熟练掌握常见酸碱盐的溶解性和复分解反应发生的条件；化学来源于生产、生活，也应服务于生产、生活，与人类生产、生活相关的化学知识，历来是中考的热点．